CN204848296U - 一种新型碱式碳酸镁制取系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种新型碱式碳酸镁制取系统，主要包括燃烧机、热风炉、热解罐，所述燃烧机与热风炉相连接，热风炉与一级换热筒相连接，所述一级换热筒内部设置有雾化压力喷嘴，所述一级换热筒与热解罐相连接，所述热解罐顶部与旋风分离器靠近顶部处相连接，所述旋风分离器底部与热解罐相连接，所述旋风分离器顶部与二级换热筒相连接，所述二级换热筒内部设置有雾化压力喷嘴，所述二级换热筒通过泵与重镁水贮槽相连接，所述二级换热筒与预热罐相连接，所述预热罐顶部与旋风分离器靠近顶部处相连接，所述预热罐底部通过泵与一级换热筒相连接。本实用新型设备简单，固定投入低，热解温度低，能耗少，热能利用率高，不易结垢堵塞，产品品质好。
Description
技术领域
本实用新型属于用白云石或菱镁石碳化法生产高膨松度碳酸镁技术领域，具体涉及一种新型碱式碳酸镁制取系统。
背景技术
碳酸氢镁的水溶液俗称重镁水，碳酸氢镁是不稳定的弱酸盐，本实用新型所指的热解也就是重镁水受热分解成碱式碳酸镁沉淀(又叫轻质碳酸镁)并放出二氧化碳的过程。主要反应式如下：5Mg(HCO3)2+nH2O＝4MgCO3·Mg(OH)2·4H2O↓+6CO2↑+nH2O。
工业化生产中重镁水的镁浓度低，通常在8—15g/L(以MgO计)，将大量的水溶液加热热解，需要耗费大量的热能，而传统热解温度要达95～105℃，其能耗占整个镁盐生产的60％以上，现在的热解技术对传统的热解技术做了一些持续的改进：一是改进负压生产的连续化，实现低温连续生产；二是尽可能利用低位热能，做到热能的分级利用，但都是在原有的装置基础上稍加改造，从生产投入和整体运行效益都没能实现较大的改变。
如专利CN200910180206.6(低压热解连续制取轻质碳酸镁的专用装置)，仍然需要用到锅炉和真空泵，而锅炉的热效率低，作为一种热水锅炉，直接加热重镁水，长期用后易结垢，传热效果更差，热效率更低，而真空泵耗电能较大的设备，系统都是负压，整个装置投入也大，生产成本比传统装置虽有节省，综合成本仍高，工业化生产不能显现效益。
如专利CN201210147887.8(热解重镁水制取碱式碳酸镁的方法及装置)其实施例中涉及到20g/L，甚至达100g/L重镁水含氧化镁浓度，要生产出这样高浓度的重镁水本身就要很高的成本，不符合工业生产现实；或者涉及到90℃的高温液，这是低位热能难实现的，要么需要高成本才能实现。对于低位热能的利用还考虑到熔盐、导热油等热媒介，这样获取低位热能的单个设备就要大量的资金投入，高于同等功率的燃煤锅炉，那么整套热解装置固定投入很大，其节省的生产成本不足以抵消设备折旧，生产成本太高。
实用新型内容
为克服上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种设备简单，固定投入低，运行费用低，热解温度低，能耗少，热能利用率高，不易结垢堵塞的新型碱式碳酸镁制取系统。
为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种新型碱式碳酸镁制取系统，主要包括燃烧机、热风炉、热解罐，所述燃烧机与热风炉相连接，热风炉与一级换热筒通过管道相连接，所述一级换热筒内部设置有雾化压力喷嘴，所述一级换热筒与热解罐相连接，所述热解罐顶部与旋风分离器靠近顶部处通过管道相连接，所述热解罐底部与压滤泵通过管道相连接，所述压滤泵与压滤机通过管道相连接，所述旋风分离器底部通过管道与热解罐相连接，所述旋风分离器顶部通过管道与二级换热筒相连接，所述二级换热筒内部设置有雾化压力喷嘴，所述二级换热筒通过管道与泵相连接，所述泵通过管道与重镁水贮槽相连接，所述二级换热筒与预热罐相连接，所述预热罐顶部通过管道与旋风分离器靠近顶部处相连接，所述旋风分离器顶部与排气管相连接，所述旋风分离器底部通过管道与预热罐相连接，所述预热罐底部通过管道与泵相连接，泵通过管道与一级换热筒相连接。
进一步，所述热解罐和预热罐内部设置有液面分界线,所述液面分界线上方设置有气动毛刷转鼓，所述气动毛刷转鼓与液面相接触，所述气动毛刷转鼓一侧设置有幕帘。
进一步，所述气动毛刷转鼓主要由气动刷鼓轴、气动叶片、毛刷组成。
进一步，所述燃烧机采用液化气燃烧机。
进一步，所示热风炉采用直燃式燃气热风炉或间接式燃煤热风炉。
本实用新型所采用的技术方案具有以下有益效果：
(1)彻底解决了当前装置易结垢堵塞现象，可长时间连续运行；
(2)热解温度低，能耗少，热能利用率高，经中试装置测算，比传统装置节能40％以上，实现了节能减排提升效益；
(3)设备简单，工艺流程短，操作容易，安全性能好；
(4)产品品质好，热解产物呈絮状，烘干后，松装密度0.10；
(5)固定投入低，运行费用低，具有很好的工业化应用前景。
附图说明
图1为本实用新型系统结构示意图；
图2为本实用新型热解罐结构示意图；
图3为本实用新型气动毛刷转鼓结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
如图1所示，一种新型碱式碳酸镁制取系统，主要包括燃烧机1、热风炉2、热解罐3，所述燃烧机1与热风炉2相连接，热风炉2与一级换热筒4通过管道相连接，所述一级换热筒4内部设置有雾化压力喷嘴8，所述一级换热筒4与热解罐3相连接，所述热解罐3顶部与旋风分离器5靠近顶部处通过管道相连接，所述热解罐3底部与压滤泵6通过管道相连接，所述压滤泵6与压滤机7通过管道相连接，所述旋风分离器5底部通过管道与热解罐3相连接，所述旋风分离器5顶部通过管道与二级换热筒9相连接，所述二级换热筒9内部设置有雾化压力喷嘴10，所述二级换热筒9通过管道与泵11相连接，所述泵11通过管道与重镁水贮槽12相连接，所述二级换热筒9与预热罐13相连接，所述预热罐13顶部通过管道与旋风分离器14靠近顶部处相连接，所述旋风分离器14顶部与排气管15相连接，所述旋风分离器14底部通过管道与预热罐13相连接，所述预热罐13底部通过管道与泵16相连接，泵16通过管道与一级换热筒4相连接。
如图2所示，作为优选技术方案，所述热解罐3和预热罐13内部设置有液面分界线17,所述液面分界线17上方设置有气动毛刷转鼓18，所述气动毛刷转鼓18与液面相接触，所述气动毛刷转鼓18一侧设置有幕帘19，所述气动毛刷转鼓18在气流的带动下快速转动，搅动液体并把毛刷浸入液面的液体夹带飞溅到幕帘19，大大提高了气相、液相换热接触面积，促进热解进行。
如图3所示，所述气动毛刷转鼓18主要由气动刷鼓轴20、气动叶片21、毛刷22组成。
作为优选技术方案，所述燃烧机1采用液化气燃烧机；所示热风炉2采用直燃式燃气热风炉或间接式燃煤热风炉，热风粉尘量低于20mg/NM3。
本实用新型采用高温热风与雾化很细的重镁水直接充分混合，形成的气液混合物，使重镁水与热风的接触面积很大，瞬间完成热的传递，同时气液混合物充分扩散后，大大降低了重镁水的热解分压，重镁水微粒中的二氧化碳在压差的推动下，易从重镁水微粒的表面和内部扩散到热空气中，完成热解，系统处于微负压下更利于热解反应的进行。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (6)
1.一种新型碱式碳酸镁制取系统，主要包括燃烧机(1)、热风炉(2)、热解罐(3)，其特征在于：所述燃烧机(1)与热风炉(2)相连接，热风炉(2)与一级换热筒(4)通过管道相连接，所述一级换热筒(4)内部设置有雾化压力喷嘴(8)，所述一级换热筒(4)与热解罐(3)相连接，所述热解罐(3)顶部与旋风分离器(5)靠近顶部处通过管道相连接，所述热解罐(3)底部与压滤泵(6)通过管道相连接，所述压滤泵(6)与压滤机(7)通过管道相连接，所述旋风分离器(5)底部通过管道与热解罐(3)相连接，所述旋风分离器(5)顶部通过管道与二级换热筒(9)相连接，所述二级换热筒(9)内部设置有雾化压力喷嘴(10)，所述二级换热筒(9)通过管道与泵(11)相连接，所述泵(11)通过管道与重镁水贮槽(12)相连接，所述二级换热筒(9)与预热罐(13)相连接，所述预热罐(13)顶部通过管道与旋风分离器(14)靠近顶部处相连接，所述旋风分离器(14)顶部与排气管(15)相连接，所述旋风分离器(14)底部通过管道与预热罐(13)相连接，所述预热罐(13)底部通过管道与泵(16)相连接，泵(16)通过管道与一级换热筒(4)相连接。
2.根据权利要求1所述的碱式碳酸镁制取系统，其特征在于：所述热解罐(3)和预热罐(13)内部设置有液面分界线(17),所述液面分界线(17)上方设置有气动毛刷转鼓(18)，所述气动毛刷转鼓(18)与液面相接触。
3.根据权利要求2所述的碱式碳酸镁制取系统，其特征在于：所述气动毛刷转鼓(18)一侧设置有幕帘(19)。
4.根据权利要求2所述的碱式碳酸镁制取系统，其特征在于：所述气动毛刷转鼓(18)主要由气动刷鼓轴(20)、气动叶片(21)、毛刷(22)组成。
5.根据权利要求1所述的碱式碳酸镁制取系统，其特征在于：所述燃烧机(1)采用液化气燃烧机。
6.根据权利要求1所述的碱式碳酸镁制取系统，其特征在于：所示热风炉(2)采用直燃式燃气热风炉或间接式燃煤热风炉。
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